Ultraljudsapparater för ASTM-standarder för provningsmetoder och förfaranden

Hielschers ultraljudsapparater ger kontrollerad, repeterbar ultraljudsbehandling för ASTM-metoder som omfattar skjuvning med ultraljud, ultraljudsextraktion, kavitationserosion och lossning av biofilm i MBEC-analyser.

Varför valet av ultraljudsapparat är viktigt vid ASTM-provning

ASTM-metoder som använder ultraljudsenergi är beroende av definierad akustisk kavitation och vibration, kontrollerad amplitud, reproducerbar provplacering och konsekvent temperaturreglering. Fel ultraljudsapparat kan ge otillräcklig kavitation, ojämn behandling, alltför kraftig uppvärmning eller dålig repeterbarhet. Hielschers ultraljudsapparater är utformade för valideringsarbete i laboratorier med digital amplitudreglering, dataregistrering, kompatibilitet med ett brett urval av sonotroder och robust kontinuerlig drift.

Varför valet av ultraljudsapparat är viktigt vid ASTM-provning

ASTM-metoder som använder ultraljudsenergi är beroende av definierad akustisk kavitation och vibration, kontrollerad amplitud, reproducerbar provplacering och konsekvent temperaturreglering. Fel ultraljudsapparat kan ge otillräcklig kavitation, ojämn behandling, alltför kraftig uppvärmning eller dålig repeterbarhet. Hielschers ultraljudsapparater är utformade för valideringsarbete i laboratorier med digital amplitudreglering, dataregistrering, kompatibilitet med ett brett urval av sonotroder och robust kontinuerlig drift.

Kontrollerad energitillförsel
Digitala ultraljudsgeneratorer bidrar till att hålla amplitud, tid, pulsinställningar och processtemperatur spårbara för metoddokumentation.

Metodspecifika geometrier
Ultraljudsapparater med sond, kavitation­ssystem med hög effekt och ultraljudsapparater för plattor passar olika ASTM-provformat, från bägare till mikrotiterplattor.

Repeterbar provbehandling
Stabila förhållanden vid ultraljudsbehandling förbättrar jämförbarheten mellan körningar för viskositetsförändring, extraktionseffektivitet, kavitationserosion och återvinning av biofilm.

Rekommenderade ultraljudsapparater från Hielscher för ASTM-standarder

Följande ASTM-standarder använder ultraljudsbehandling som ett centralt provningssteg eller som ett steg i ultraljudsassisterad provberedning. Välj den modell som motsvarar kraven på provgeometri, effektnivå och provgenomströmning.

ASTM D2603 – Skjuvstabilitet hos polymerhaltiga oljor vid ultraljudsbehandling

ASTM D2603 utvärderar skjuvstabiliteten hos polymerhaltiga oljor genom att mäta den permanenta viskositetsförlusten efter bestrålning i en akustisk oscillator. Provningen används för vätskor som smörjoljor, transmissionsvätskor, traktorvätskor och andra polymermodifierade oljor där viskositetsindexförbättrare kan brytas ned vid intensiv skjuvning.

Ultraljudsbehandlingens huvudfunktion: intensiv och fokuserad kavitation och skjuvning som genereras av en ultraljudssond.
Kritiska kontrollpunkter: fast provningstid, definierad sondgeometri, reglering av provtemperaturen och reproducerbart nedsänkningsdjup.
Typiskt resultat: viskositet före och efter ultraljudsbehandling för att kvantifiera permanent viskositetsförlust.
Rekommenderad ultraljudsapparat: Hielscher UP400St med sonotroden S24d22.
UP400St är den föredragna Hielscher-konfigurationen för ASTM D2603 eftersom den ger 400 W ultraljudseffekt vid 24 kHz, exakt amplitudreglering, integrerad temperaturövervakning och kompatibilitet med sondgeometrin S24d22 som används vid provning av skjuvstabilitet med ultraljud.
Läs mer om ASTM D2603!

ASTM D5621 – Skjuvstabilitet hos hydraulvätskor vid ultraljudsbehandling

ASTM D5621 mäter skjuvstabiliteten hos hydraulvätskor genom att bestämma den slutliga viskositeten efter ultraljudsbestrålning i en akustisk oscillator. Den är särskilt relevant för hydraulvätskor som innehåller skjuvkänsliga eller skjuvbeständiga polymertillsatser.

Ultraljudsbehandlingens huvudfunktion: accelererad skjuvning av polymerer genom akustisk kavitation.
Kritiska kontrollpunkter: val av ultraljudshorn, amplitudstabilitet, temperaturreglering och konsekvent provningstid.
Typiskt resultat: slutlig viskositet eller viskositetsförändring efter standardiserad akustisk behandling.
Rekommenderad ultraljudsapparat: Hielscher UP400St med sonotroden S24d22.
UP400St är också det idealiska valet för ASTM D5621. Dess sondbaserade ultraljudssystem för skjuvning vid 24 kHz ger laboratorier en kompakt, digitalt styrd plattform för repeterbar provning av hydraulvätskors skjuvstabilitet.
Läs mer om ASTM D5621!

ASTM G32 – Kavitationserosion med en ultraljudsdriven vibrationsapparat

ASTM G32 beskriver provning av kavitationserosion med en vibrationsapparat. En provkropp utsätts för högfrekventa vibrationer – genererade av en ultraljudsapparat – i en vätska, vilket leder till att hålrum bildas och kollapsar och orsakar mätbar materialförlust. Metoden används för att jämföra motståndet mot kavitationserosion hos metaller, beläggningar och andra tekniska material.
 

Exempel på arbetsblad för provning av kavitationserosion

 
Ultraljudsbehandlingens huvudfunktion: kontrollerat kavitationsfält som genereras av en vibrerande sonotrod.
Kritiska kontrollpunkter: amplitud, provkroppens geometri, spaltavstånd, vätsketemperatur, exponeringstid och mätning av provkroppens massförlust.
Typiskt resultat: erosionshastighet, kumulativ massförlust eller jämförande kavitationsmotstånd.
Rekommenderad ultraljudsapparat: Hielscher UIP1000hdT.
UIP1000hdT är ett utmärkt val från Hielscher för ASTM G32 eftersom dess sondbaserade konstruktion med 1000 W och 20 kHz ger den höga, stabila amplitud som krävs för reproducerbara studier av kavitationserosion. Vid lägre eller högre effektbehov är konfigurationer med Hielscher UIP500hdT och UIP2000hdT lämpliga alternativ.
Läs mer om ASTM G32!
Få inblick i hur en provning av kavitationserosion går till!

ASTM E1979-21 – Ultraljudsextraktion av färg-, damm-, jord- och luftprover för blybestämning

ASTM E1979-21 är ett förfarande för ultraljudsextraktion vid beredning av miljöprover inför analytisk blybestämning. Det gäller matriser som torra färgskikt, avsatt damm, jord och luftburna partiklar från sammanhang som blysanering, renovering, yrkeshygien och miljöövervakning.
 
Ultraljudsbehandlingens huvudfunktion: ultraljudsextraktion för att göra bly tillgängligt för efterföljande analytisk mätning.
Kritiska kontrollpunkter: extraktionskärl, ultraljudsbehandlingstid, temperatur, syramatrix och konsekvent energiöverföring.
Typiskt resultat: koncentrationen av extraherat bly, bestämd med en efterföljande analytisk laboratoriemetod.
Rekommenderad ultraljudsapparat: Hielscher UP200Ht eller UP400St.
För rutinmässig provberedning enligt ASTM E1979 är UP200Ht ett starkt alternativ för laboratorier med små till medelstora extraktionsvolymer. UP400St rekommenderas när högre intensitet, större provgenomströmning eller större flexibilitet i valet av sonotrod krävs.
Läs mer om ASTM E1979-21!

ASTM E2799-22 – Testning av desinfektionsmedels effektivitet mot Pseudomonas aeruginosa-biofilm med MBEC-analysen

ASTM E2799-22 specificerar driftsparametrar för odling, behandling, neutralisering och återvinning av Pseudomonas aeruginosa-biofilm i ett MBEC-analysformat med hög provgenomströmning. Biofilmen växer på ett lock med 96 stift som motsvarar en mottagarplatta med 96 brunnar. Efter exponering för desinfektionsmedel används ultraljudsbehandling som ett steg för att lossa och återvinna biofilmen.

Ultraljudsbehandlingens huvudfunktion: samtidig, reproducerbar lossning av biofilm från ett MBEC-lock med 96 stift till mikroplattans brunnar.
Kritiska kontrollpunkter: jämnt fördelad ultraljudsenergi över hela plattan, kontrollerad exponeringstid, låg risk för korskontaminering och återvinning av celler utan alltför stor destruktiv energi.
Typiskt resultat: kvantitativ återvinning av livsdugliga biofilmceller efter behandling med desinfektionsmedel.
Rekommenderad ultraljudsapparat: Hielscher UIP400MTP.

UIP400MTP är idealisk för ASTM E2799-22 eftersom den är konstruerad för mikrotiterplattor snarare än sondbehandling i enskilda kärl. Den levererar jämnt fördelat ultraljud över hela plattan, vilket möjliggör samtidig behandling av alla brunnar och reproducerbar lossning av biofilmer från MBEC-lock med stift. Detta gör den bättre lämpad än en handhållen sond för biofilmarbetsflöden med hög provgenomströmning, där konsekvent energifördelning över hela plattan och jämförbarhet mellan prover är avgörande.
 
Läs mer om UIP400MTP och MBEC-analysen!
Läs mer om ASTM E2799-22!

Följ alltid den officiella ASTM-standarden, den aktuella revisionen i laboratoriets kvalitetssystem och eventuella validerade interna standardrutiner (SOP). Hielscher kan hjälpa till att konfigurera sonotroder, fixturer, kärl och tillbehör så att de motsvarar den geometri som metoden kräver.
ASTM-standarder är styrda dokument. Den här sidan sammanfattar testtillämpningar som använder ultraljudsbehandling och ger vägledning för val av utrustning; den ersätter inte den officiella ASTM-metodtexten.

Design, tillverkning och rådgivning – kvalitet tillverkad i Tyskland

Hielschers ultraljudsapparater är välkända för sina högsta kvalitets- och designstandarder. Robusthet och enkel användning gör det möjligt att smidigt integrera våra ultraljudsapparater i industrianläggningar. Hielschers ultraljudsapparater klarar enkelt tuffa förhållanden och krävande miljöer.

Hielscher Ultrasonics är ett ISO-certifierat företag och lägger särskild vikt vid högpresterande ultraljudsapparater med den senaste tekniken och hög användarvänlighet. Självklart är Hielschers ultraljudsapparater CE-kompatibla och uppfyller kraven enligt UL, CSA och RoHs.

Litteratur / Referenser

• ASTM D5621-20, Standard Test Method for Sonic Shear Stability of Hydraulic Fluids, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2020.
• ASTM D2603-20, Standard Test Method for Sonic Shear Stability of Polymer-Containing Oils, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2020.
• ASTM E2799-22 Standard Test Method for Testing Disinfectant Efficacy against Pseudomonas aeruginosa Biofilm using the MBEC Assay
• ASTM E1979-21 Standard Practice for Ultrasonic Extraction of Paint, Dust, Soil, and Air Samples for Subsequent Determination of Lead
• ASTM32 Standard Test Method for Cavitation Erosion Using Vibratory Apparatus
• Spencer Court, Ilaria Corni, Nicola Symonds (2018): Cavitation Erosion Performance of Steel, Ceramics, Carbide, and Victrex PEEK Materials. Materials Performance and Characterization 1 May 2018; 7 (5): 1093–1106.
• Bolewski, Łukasz; Szkodo, Marek; Kmieć, Mateusz (2017): Cavitation erosion degradation of Belzona® coatings. Advances in Materials Science. 17, 2017.
• Kmieć, Mateusz; Karpiński, Bartłomiej; Szkodo, Marek (2016): Cavitation Erosion of P110 Steel in Different Drilling Muds. Advances in Materials Science. 16, 2016.
• Müller, Saskia; Fischper, Maurice; Mottyll, Stephan; Skoda, Romuald; Hussong, Jeanette (2014): Analysis of the cavitating flow induced by an ultrasonic horn – Experimental investigation on the influence of actuation phase, amplitude and geometrical boundary conditions. EPJ Web of Conferences 67, 2014.
• Michael, Paul; Cheekolu, Mercy; Panwar, Pawan; Devlin, Mark; Davidson, Rob; Johnson, Duval; Martini, Ashlie (2018): Temporary and Permanent Viscosity Loss Correlated to Hydraulic System Performance. Tribology Transactions 61, 2018.